[发明专利]一种碳纤维的基因式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺

说明书

一种碳纤维的基因式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺，基因式绕线方法，包括如下步骤：原料线备用、原料线准备、打单元结等步骤。一种碳纤维杆加工工艺，包括如下步骤：制备原料线层、涂覆聚丙烯酰胺、覆膜真空处理、高压滚压融合处理、高温固化处理。本发明用线取代了布，能充分发挥碳纤维自身的强度和硬度，在缠绕过程中的排列紧密程度可以使得碳纤维根据外部的受力随时调整松紧度，该种素材排列方式可提升素材的延展性，并可缓解某一受力点带来的外力冲击，分散力的集中作用，提升钓竿的受力级别。

技术领域：

本发明涉及一种碳纤维的基因式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺。

背景技术：

现如今市场上经常使用制作高端钓竿的两种类型的碳纤维材料一种简称为T型，一种简称为M型。T型碳纤维材料的含碳量一般都在75％左右，树脂含量25％左右，具有很好的拉伸及韧性功能，其缺陷就是由于含量树脂过高，造成其硬度下降、重量偏重。M型碳纤维布含碳量85％左右，树脂15％左右，具有很好的硬度，而且重量也轻，但是由于树脂含量偏低，它的韧性和拉伸效果大大降低。另外，碳纤维表面光滑、惰性大、具有化学活性的官能团少，导致碳纤维与基体树脂之间的界面粘结强度低，界面存在较多缺陷，往往成为复合材料的薄弱环节。而现在一般采用碳纤维布包裹的方式布置碳纤维层，使得材料的厚度较大，但是强度并没有达到应有的水平，现有技术对此并没有解决之策。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种碳纤维的基因式绕线方法及基于该方法的碳纤维杆加工工艺，它提升素材的延展性，表面粗糙度大大降低，材料厚度进一步降低，层间剪切强度大大提高，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种碳纤维的基因式绕线方法，包括如下步骤：

S01、取碳纤维线或将碳纤维布切割为碳纤维绳作为原料线备用；

S02、原料线准备：取选定的模型杆，所述原料线分为端1和端2，将原料线的端1和端2相对设置放在模型杆的一端，原料线的中部放在模型杆的另一端；

S03、打单元结：端1和端2分别相背牵引，再朝向原料线的中部在模型杆的另一侧回拉形成扣，端1穿过端2形成的扣，端2穿过端1形成的扣，拉紧形成单元结，如此往复直至达到要求长度，得到原料线层。

一种碳纤维杆加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、制备原料线层；

S2、涂覆聚丙烯酰胺：在原料线层表面涂覆聚丙烯酰胺，得到聚丙烯酰胺层；

S3、覆膜真空处理：通过环二体裂解聚合工艺在S2得到的材料表面聚合形成聚对二甲苯层；

S4、高压滚压融合处理：采用高压滚压设备，用滚柱滚压S3得到的材料，得到致密碳纤维材料；

S5、高温固化处理：将S4得到的致密碳纤维材料通过加热，将材料温度加热到135-150℃，成型固化，脱模切割，制得最终产品。

优选的，所述原料线层中碳纤维的质量份数为89-92份，树脂的质量份数为8-12份。

优选的，在S2中，所述聚丙烯酰胺层的厚度为0.85-1.0mm。

优选的，在S3中，所述环二体裂解聚合工艺包括如下步骤：

S31、在真空成膜设备中，固态环二体在150-170℃升华为气态环二体；

S32、气态环二体在680-700℃裂解为稳定单分子；

S33、单分子进入真空沉积室内，吸附在S2所得材料的表面，并聚合形成线性聚对二甲苯薄膜。